new 연산자

이번 글에서 작성할 내용은 C++의 메모리 할당 연산자에 대해서 알아볼 것이다.

 

new, delete는 C++의 메모리 할당 연산자이며 각각 C의 malloc, free에 대응된다.

 

new의 기본 형식은 다음과 같다.

포인터 = new 타입[(초기값)];

// 예시

int* ptr = new int(4); // 4는 초기값이다.
delete ptr;

int* ptr = new int[4]; // 크기가 4인 배열을 할당한다.
delete[] ptr;

int* ptr{new int[5]}; // 크기가 5인 배열을 할당하는 또 다른 방법.
delete[] ptr;

int* ptr = new int[3]{}; // 0으로 초기화된 크기가 3인 배열을 할당한다.
delete[] ptr;

int* ptr{new int[5]{1, 2, 3, 4, 5}}; // 1, 2, 3, 4, 5로 각각의 원소가 초기화된 크기가 5인 배열 할당.
delete[] ptr;

int** ptr = new int[4][4]; // 컴파일 에러
int (*ptr)[5] = new int[10][5]; // ok
auto ptr = new int[10][5]; // ok

int** ptr = new int* [5];
for (int i = 0; i < 5; i++)
	ptr[i] = new int[4];

for (int i = 0; i < 5; i++)
	delete[] ptr[i];
delete[] ptr;

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

class Point{
	int x, y;
    Point() : x(1), y(3)
    {
    	std::cout << "Point 생성자 호출됨 \n";
    }
    Point(int _x, int _y) : x(_x), y(_y)
    {
    	std::cout << "Point 생성자 호출됨 \n";
    }
};

// 객체도 초기화가 가능함.
Point* ptr1 = new Test;
Point* ptr2 = new Test(10, 20); 

delete ptr1;
delete ptr2;

 

메모리 할당과 해제

위와 같은 케이스들을 보면 new로 할당하게 되었을 경우 반드시 delete로 메모리를 해제해야 한다. 그렇지 않은 경우 힙 메모리 공간에 할당한 메모리가 그대로 남아있게 되어 메모리 누수가 일어나게 된다.

 

이는 메모리 활용면이나 수많은 곳에서 오류를 나타낼 수 있기 때문에 delete로 반드시 메모리를 할당해서 그 부분을 가르키는 주소를 이용하여 해당 부분의 메모리를 해제시켜주어야 한다.

 

주의해야 할 점은 배열을 할당하였을 경우에는 delete[] ptr 이런식으로 해제해줘야 한다. 하나의 변수를 지우듯이 delete를 사용하게 되면 배열의 첫번째 요소만 해제되고 나머지는 해제가 되지 않기 때문이다.

 

할당과 초기화

그리고 new는 할당과 동시에 초기화가 가능한데 위의 예시들로 그 방법을 확인할 수 있다.

 

반환

new는 C의 malloc과는 다르게 std::bad_alloc이라는 예외를 발생시킨다. 즉, 반환 값을 주는 것이 아니라고 보는게 더 정확하다고 할 수 있다.

 

이를 확인하는 방법은 다음과 같다.

#include <iostream>

int main(void)
{
	try
    {
    	int* ptr = new int[3];
    }
    catch (std::bad_alloc & e)
    {
    	std::cerr << "bad_alloc이 발생했다: " << e.what() << '\n';
    }
    return 0;
}

물론 예외를 발생시키지 않게 하는 방법도 있다.

int* ptr = new(std::nothrow) int[4];

if (ptr == nullptr)
	std::cerr << "동적할당 실패" << std::endl;

 

장점

new와 delete의 가장 큰 장점은 객체가 생성 및 파괴될 때 생성자와 파괴자가 호출된다는 점이다. 이 점만 제외하면 malloc과 free와 그렇게 차이는 나지 않는다.